Разведка нефти
Введение.
Нефть —
это сложная система
Нефть в современных условиях — одна из острых и волнующих человечество проблем. О нефти много пишут и говорят как об одном из природных минералов, без которого не может нормально функционировать и развиваться любая современная цивилизация, об уникальных особенностях, выделяющих ее среди других веществ, созданных природой, о ее роли в политике международных отношений государств мира, о прогнозных запасах ее в земной коре и возможных сроках окончательного их истощения и т. д.
Нефть — это действительно одно из значительных и вместе с тем во многом еще загадочных творений природы, обладающих огромнейшим энергетическим потенциалом, наделенных неограниченными возможностями физико-химических превращений.
Наше представление о нефти сложилось прежде всего как о горючем веществе, в процессе сгорания которого происходит выделение энергии, и потому ее относят к классу «горючих ископаемых» и часто именуют просто горючим. Однако современные достижения науки и практики в вопросах использования нефти ставят такое понятие о нефти в разряд одностороннего, относящегося к недавно минувшему времени.
В изучении самой нефти и в раскрытии ее богатейших свойств наука шагнула далеко вперед. Вместе с тем нефть является одним -из редких видов природных минералов, познание происхождения которых долгое время основывалось на большом количестве гипотетических представлений.
Несмотря на то, что в этой области много сделано наукой, однако до сих пор остается дискуссионным вопрос о происхождении веществ, послуживших исходным началом для образования углеводородов нефти. Спорным также представляется механизм и условия превращения исходного вещества в углеводороды нефти. До конца неразгаданной тайной являются и причины образования огромных скоплений нефти в определенных местах и толщах пород на различных глубинах земной коры.
Установлено,
что на всех континентах планеты,
где обнаружена нефть, на протяжении
всей геологической истории
1. История поисков и разведки нефти в Татарстане.
Республика Татарстан занимает площадь в 67.6 тыс. км2 и располагается в центральной части Волго-уральской нефтегазоносной провинции. Издавна эта территория привлекала внимание различных предпринимателей и геологов своими интенсивными поверхностными нефтепроявлениями в пермских отложениях. Еще в 1703 году в первом номере газеты «ведомости» было напечатано следующее сообщение: «Из Казани пишут. На реке Соку нашли много нефти...». Эта информация и указанная дата стала условно точкой отчета почти 300-летней истории изучения нефтеносности Поволжья. Однако глубокие горизонты Волго-уральской провинции начали изучать в связи с поисками нефти сравнительно недавно - лишь с 30-х годов прошлого столетия. Большое значение для получения материалов о геологии осадочного чехла имело бурение. Только на территории РТ пробурено 25 тысяч скважин общим метражом более 16 миллионов метров. На долю глубокого бурения приходится 8 млн. м (4700скважин). Благодаря усилиям многих поколений геологов и практиков нефтяного дела накоплена обширная информация, открывшая пути ускоренного освоения нефтяных богатств Татарстана. История поисков и разведки нефти на территории Республики Татарстан тесно связана с развитием нефтепоисковых работ в районах Поволжья, им ее можно условно разделить на четыре этапа, различавшихся методикой и техникой работ, эффективностью исследований и конечным геологическим результатом.
Удельный
вес большинства нефти
Фонтан девонской нефти с суточным дебитом 120 т, полученный в скважине Ромашкино в 1948 г., положил начало исключительно успешному периоду интенсивной разведки недр Татарстана. Широко развернутые геологоразведочные работы вскоре выдвинули республику в число наиболее богатых нефтью районов Волго-Уральской провинции.
К настоящему времени в палеозойских отложениях установлена промышленная нефтеносность 26 стратиграфических горизонтов, открыто свыше 150 нефтяных месторождений, включающих более 2800 залежей. За время разработки месторождений добыто 3 млрд т нефти и свыше 90 млрд попутного газа.
В период
ускоренного промышленного
Анализ истории открытий и практики геологоразведочных работ показывает, что решающее значение в создании мощной нефтяной базы на территории Татарстана принадлежит двум факторам: богатству недр и применению новой нетрадиционной методики поисков, разведки и до разведки нефтяных месторождений.
Если обратиться к истории поисков и разведки нефти на территории Татарстана и сравнить ее накопленный нефтяной потенциал с разведанными запасами соседних областей Волго-Уральской провинции, то станет очевидным, что по этому показателю республика занимает первое место. Общие ресурсы углеводородов (нефть, природные битумы) в ее недрах соизмеримы с суммарными запасами других нефтяных регионов Волго- Уральской провинции вместе взятых. Столь высокая концентрация нефти на сравнительно ограниченной площади объясняется открытием гигантского по размерам Ромашкинского месторождения, ряда других крупных месторождений в девонских отложениях (Ново-Елховское, Бавлинское, Первомайское, Бондюжское), а также высокой плотностью размещения средних и мелких залежей нефти и битумов, выявленных в каменноугольных и пермских продуктивных комплексах на окр\жающих крупные месторождения территориях.
Однако
успех геологоразведочных работ
на нефть определялся не только геологическими
причинами, но и правильным решением
теоретических, методических и технических
вопросов, связанных с разработкой
методики работ и обоснованием научных
основ поисков полезных ископаемых.
Поэтому в истории
Официальные сведения о наличии признаков нефти в Поволжье появились в 1703 г., когда в первом номере газеты «Ведомости» было напечатано следующее сообщение: «Из Казани пишут. На реке Соку нашли много нефти...». С тех пор эта информация и указанная дата стали точкой отсчета истории изучения нефтеносности территории Поволжья. С самого начала исследований и до открытия промышленной нефти в пермских (1929 г.), каменноугольных (1934 г.) и девонских (1944 г.) отложениях усилия многих поколений ученых, геологов и практиков нефтяного дела были направлены в основном на изучение поверхностных нефтепроявлений. Накопленная в этот период геологическая информация открыла широкие перспективы ускоренного освоения нефтяных богатств Волго-Камского края.
2. Этапы разведки нефти
История поисков и разведки нефти на территории республики тесно связана с развитием нефтепоисковых работ в районах Поволжья, и ее можно условно разделить на четыре этапа.
Первый этап (1703-1929 гг.) был наиболее длительным. Для него характерны: изучение поверхностных проявлений нефти, первый опыт ее добычи на естественных обнажениях битуминозных пород и попытки найти промышленную нефть в пермских отложениях.
В конце XVIII и 30-х годах XIX столетий впервые описаны выходы асфальтовых пород на Самарской Луке, на реке Кармалке, в бассейнах рек Сока и Шешмы, у села Сюкеево на реке Волга и в других местах (Г.Шобер, П.Рычков, И.Лепехин, П.Паллас, Н.Широкшин, А.Гурьев).
Большой глубиной и научным подходом отличались исследования А.Р.Гернгроса-2-го (1836) и Г.Д. Романовского (1864), которые пришли к выводу о вторичности поверхностных скоплений асфальта (битумов) и возможной генетической связи пермских битумов с нефтью более глубокозалегающих каменноугольных и девонских отложений. Несколько позже эти взгляды подтверждены А.А.Штукенбергом (1877) и выдающимся русским геологом А.П.Павловым (1887).
Таким образом,
в рассматриваемый период истории
пермские битумы приобрели уже важное
поисковое значение, но относительно
их происхождения высказывались
две противоположные точки
В 60-е и 70-е годы прошлого века пробурено несколько мелких нефтепоисковых скважин (Малакиенко, Шандор и др. расположенных на востоке республики вблизи селений Нижняя Кармалка, Шугурово и Сарабикулово.
В первом
и втором десятилетиях XX века ученые
продолжали дискуссию о происхождении
поверхностных
После революции, в 1918 году, в район Сюкеево, с целью оценки имеющихся там признаков нефти и изучения возможностей открытия залежей промышленного значения, направлялась специальная теологическая партия под руководством Н.Н.Тихоновича. В Сокско-Шешминский район в тех же целях в 1919 году командирован известный теолог К.П.Калицкий, придававший универсальное значение гипотезе первичного залегания нефти. Исходя из таких представлений, К.П.Калицкий рассматривал залежи битумов в пермских породах как свидетельство полного разрушения некогда существовавших нефтяных месторождений и считал возможным заложить скважины только в районе Сюкеево, подальше от выходов насыщенных битумом слоев, полагая, что в более погруженных частях тех же пластов возможно присутствие жидкой нефти. Таким образом, практические рекомендации К.П.Калицкого (1920) заключались в том, чтобы производить разведку пермских отложений, так как наличие нефти в более древних слоях им по теоретическим соображениям отрицалось.
Совершенно к однозначному, но противоположному заключению пришел И.М. Губкин, посетивший районы Сюкеево и Шешмы в 1919 году. С позиций антиклинальной теории распределения нефтяных залежей И.М. Губкин рассматривал широко развитые в Поволжье поверхностные нефтепроявления как прямое свидетельство наличия нефтяных залежей в недрах, а не как остатки некогда существовавших месторождений.
Второй этап истории исследований (1930-1943 гг.) ознаменовался становлением в Татарстане теоретической основы методики геологоразведочных работ, поисками нефти в пермских слоях и открытием промышленной нефтеносности в каменноугольных отложениях. Перспективы разведки нефти в девонских пластах высоко оценивались с самого начала освоения Волго-Уральских районов. Проходка большинства скважин, начатых бурением в Приуралье и в Поволжье в 1929-1931 гг., ставила задачу пройти не только всю толщу пермских и каменноугольных пород, но и углубиться в отложения девонской системы.
На территории
Татарстана исследования с нефтепоисковыми
целями, ориентирующимися на изучение
тектонических условий
Огромное значение в развитии поисков нефти имело также широкое применение нового вида исследований - метода геолого-структурного картирования, направленного на выявление антиклинальных форм по верхнепермским опорным слоям. Впервые инструментальную структурную съемку начал проводить трест "Востокнефть" по методу, разработанному К.Р.Чепиковым. С 1939 года в эту работу включился "Татгеолтрест", который осуществлял исследования в центральных, западных и восточных районах республики. Результаты съемочных работ оказались исключительно успешными.
Первым объектом для такого рода съемок стал обширный район на юго-востоке Татарстана, расположенный в верховьях рек Шешма, Зай и Б.Черемшан. В результате изучения этой теории в 1933 году геологами треста "Востокнефть" В.М.Бутровым, М.Ф.Мартьевым и В.И.Монякиным составлена первая структурно- геологическая карта Ромашкинской площади, на которой в районе села Шугурово оконтурено крупное антиклинальное поднятие.
Основную роль в подготовке первоочередных нефтепоисковых площадей сыграли съемки, проведённые под руководством Е.И.Тихвинской на Ромашкинской и Бавлинской площадях (1933-1934 гг.), В.М.Бутровым и Г.М.Жузе на Шугуровской и Ромашкинской площадях (1933-1939 гг.) и А.М.Мельниковым на Кичуйской, Кудашевской площадях (1935-1936 гг.).
К концу 40-х
годов структурно-
Наряду со съемочными работами в 30-40-е годы круг геологических задач, решаемых полевыми партиями, значительно расширился. Помимо поисков различных полезных ископаемых (стройматериалов, фосфоритов, горючих сланцев и др.) развивались новые направления работ (изучение карста, гидрогеологические и инженерно- геологические исследования и др.).
Большое
значение в широком развертывании
поисков нефти на территории Татарстана
имели два принципиально важных
организационно-методических мероприятия:
ставка на структурное бурение как
основного метода подготовки объектов
к глубокому бурению и создание
в 1939 году специализированного
Опыт использования различных поисковых методов, накопленный к началу 40-х годов, показал, что поднятия, выявленные съемкой, и получившие подтверждение структурным (крелиусным) бурением по нижней перми, могут хорошо отражать тектонику каменноугольных и более древних отложений. Это позволило И.М.Губкину разработать теоретическое обоснование применения структурного бурения как метода подготовки объектов к глубокому бурению значительно раньше, чем были открыты основные месторождения нефти в Урало-Поволжье.
Суть аргументации
заключалась в том, что данные
структурного бурения уточняют строение
поднятия, выявленного геологической
съемкой, открывают более глубокие
маркирующие горизонты, устанавливают
их морфологическую форму, выясняют
характер структурных соотношений
на разных уровнях геологического разреза
и дают информацию относительно наличия
признаков нефтеносности в
Наряду с этим, со второй половины 1941 года в связи с получением в Змиево на небольшой глубине притока жидкой нефти из уфимских песчаников, в условиях войны часть буровых работ переориентируется на изучение нефтеносности пермских отложений. В руководящих документах этого времени отмечалось, что из-за отсутствия нефтепродуктов и невозможности их получения создалась явная угроза срыва снабжения колхозов смазочными материалами, в связи с чем, необходимо форсировать буровые работы с целью организации промысла по добыче нефти. Попытки нефтедобычи связывались в основном с уфимскими песчаниками. Работы проводились на Шугуровской, Змиевской, Сарабикуловской, Толкишской, Аксубаевской, Еланской и Бугульминской площадях. Почти на всех объектах установлены нефтепроявления в уфимских или казанских отложениях. В 1943 году из введенных в эксплуатацию пяти скважин добыто 12,5 т нефти и 40 т полугудрона. Конечно, эту нефть никак нельзя было считать промышленной, но известную роль в удовлетворении спроса на деготь и другие смазочные материалы она сыграла.
В тяжелые военные годы не прекращались геолого поисковые работы. В 1942 году структурно-картировочное бурение, имевшее целью подготовку площадей к промышленной разведке, осуществлялось на Камско- Устьинском, Шугуровском, Верхнеуслонском и Змиевском поднятиях. Из них три структуры (Шугуровская, Камско- Устьинская, Змиевская) считались к концу года подготовленными для глубокого нефтепоискового бурения.
В 1943 году в структурное бурение вводится Нурлатское поднятие. Одновременно на обширной территории между Аксубаево и Сарабикулово проводилось бурение группы выбросных скважин для оценки структурных условий и нефтеносности уфимско-казанских отложений.
Таким образом, наперекор всем трудностям геологопоисковые работы, направленные на подготовку площадей к промышленной разведке, продолжались и в военные годы. Первая глубокая нефтепоисковая скважина на территории Татарстана заложена на Булдырской структуре. Бурение начато трестом "Сызраньнефть" и продолжено в 1939 году "Татгеолтрестом". Однако в связи с отрицательными результатами по нижнему и среднему карбону последующие буровые работы на площади Булдырского поднятия были прекращены.
В ходе дальнейшего развертывания поисков нефти с 1941 по 1945 гг. роторное бурение проводилось на Щугуровской, Змиевской, Ойкинской, Сарабикуловской, Аксубаевской, Нурлатской и Ромашкинской структурах. Третий этап геологических исследований (1944-1971 гг.) оказался исключительно плодотворным и самым успешным периодом поисково-разведочных работ. Начиная с 1944 года после получения нефтяных фонтанов из франских песчаников в скважинах Яблонового оврага (Самарская область) и Туймазов (Башкортостан), разведка нефти в девонских отложениях занимает центральное место в комплексе поисково-разведочных работ на территории Татарстана. В качестве первого объекта для проверки нефтеносности девона избрали Шугуровское поднятие, на котором в 1944 году начато строительство трех глубоких скважин с проектным горизонтом - кристаллический фундамент. Проведенные буровые работы не выявили скоплений нефти в терригенных отложениях девона из-за отсутствия замкнутой антиклинальной ловушки, однако явные следы нефтеносности в девонских песчаниках все же были обнаружены. Здесь впервые установлено структурное несоответствие между терригенным девоном и вышележащими стратиграфическими горизонтами палеозоя. При этом отмечалось, что девонские слои и подстилающие их породы кристаллического фундамента испытывают плавный подъем от Шугурово на северо-восток по направлению к Ромашкино. Полученные данные укрепили оптимизм геологов в успехе поисков девонской нефти и подтвердили необходимость дальнейшего бурения. В ускоренных темпах освоения Ромашкинского месторождения особое значение имела новая методика работ, впервые примененная геологами "Татгеолтреста".
Как известно, скважина 3 доказала промышленную нефтеносность терригенного девона, но не раскрыла степень соответствия нижних и верхних горизонтов разреза на Ромашкинской структуре, закартированной по пермско-каменноугольным отложениям. Поэтому для определения мест заложения последующих разведочных скважин следовало знать характер структурных соотношений между нижним (терригенный девон) и верхними (карбон, пермь) комплексами. В соответствии с традиционной методикой решение этого вопроса потребовало бы проведение детальной разведки Ромашкинского поднятия. Однако уже при разбуривании Шугуровской структуры отмечалось, что поднятие по пермско-каменноугольным отложениям не отражает тектонику девонских слоев.
Поэтому геологи треста "Татнефтегазразведка" проявили новаторство и высказали предположение, что девонская залежь в скважине Ромашкино-3 может быть связана не с локальным, а пологим региональным поднятием. Осуществление поисково-разведочного бурения широкой сетью скважин в пределах территорий с низким уровнем изученности обеспечило наилучшие условия для сравнения геологических характеристик удаленных друг от друга площадей и выбора оптимальных направлений работ.
Новая стратегия промышленной разведки начала внедряться на Ромашкинском месторождении в 1948 году. Вскоре она обеспечила высокие темпы подготовки к разработке крупных нефтепромысловых площадей.
По разведанным запасам нефти Ромашкинское месторождение выдвинулось на одно из первых мест в мире. За открытие Ромашкинского нефтяного месторождения геологи А.М.Мельников, С.П.Егоров, И.А.Шпильман, М.Ф.Мирчинк, А.И.Клещев, С.Ф.Федоров и инженеры Ф.Г.Ефремов, А.В.Лукин, С.И.Маковский, Н.С.Голобоков, С.И.Агаев удостоены в 1950 году звания Лауреата Государственной (Сталинской) премии.
Сложившаяся в 50-60-е годы методика поисково- разведочных работ включала три основных компонента: структурно-картировочное бурение с целью подготовки антиклинальных объектов, бурение одиночных поисковых скважин с обязательным вскрытием кристаллического фундамента, разведочное бурение на обнаруженные в процессе поисков нефтеносные горизонты. Применение методики интенсивной разведки девонских отложений в различных районах Республики Татарстан способствовало открытию многих новых месторождений. В эти годы были выявлены наиболее крупные и значительные по размерам и запасам нефти месторождения; Ново- Елховское (1954), Бондюжское (1955), Первомайское (1956), Елабужское и др. Целый ряд месторождений и залежей открыт первыми скважинами, заложенными в сводах пермских структур.
Несколько большую роль начали играть геофизические методы изучения площадей и подготовки их к поисковому бурению. Гравимагниторазведка и электроразведка позволяли выявлять общие черты тектонического строения районов, прогнозировать глубины залегания кристаллического фундамента, изучать его дизъюнктивную природу и т.д. На ряде площадей широко применялась сейсморазведка MOB с целью картирования положительных структур. Однако из-за пологого строения поднятий сейсморазведка MOB в геологических условиях Татарстана оказалась малоэффективной.
Использование
новых методических приемов поисков
и разведки, направленных главным
образом на изучение нефтеносности
девонских терригенных
С позиций
геологической эффективности
Геологоразведочные
работы на западе республики показали
отсутствие промышленных скоплений
нефти. Большие объемы бурения, выполненные
в процессе интенсивной разведки
площадей на востоке Татарстана, позволили
прийти к заключению, что возможности
открытия крупных и значительных
по запасам месторождений в
Четвертый этап геологических исследований начался с 1972 года и продолжается в настоящее время. Как уже упоминалось, в конце третьего этапа обозначилось падение эффективности работ, связанных с поисками и разведкой залежей нефти в девонских терригенных отложениях. С применением расширенного комплекса геолого- геофизических исследований разрабатывались методы оптимизации подготовки девонских и каменноугольных структур. Исключительное значение имели работы, связанные с доразведкой верхних горизонтов Ромашкинского и других крупных месторождений.
Коренной перелом в сторону повышений успешности поисково-разведочных работ в Татарстане наметился в начале 70-х годов. Тогда были полностью исключены из числа нефтепоисковых направлений западные малоперспективные районы республики, а основной курс взят на изучение нефтеносности карбонов путем детального картирования перспективных площадей структурным бурением, ускоренную подготовку этим методом большого числа поднятий с последующим бурением в сводах структур поисковых скважин. Хорошее соответствие пермских и каменноугольных локальных форм обеспечило высокую эффективность работ.
С переходом на метод общей глубинной точки (МОГТ) значительно возросла эффективность сейсморазведки. Сочетание структурного бурения и сейсморазведки повысило качество подготовки площадей под глубокую разведку каменноугольных отложений. Повсеместный переход на картирование поднятий по сгущенной сети структурных скважин и сейсмических профилей МОГТ обеспечил выдающийся успех нефтепоисковых работ. Научной основой новой методики промышленной разведки стала совокупность идей о формировании некомпенсированных прогибов и рифогенных структур Камско-Кинельской системы, широко распространенных на территории Татарстана.
В 80-е годы резко усилилась роль сейсморазведки МОГТ при поисках нефтяных месторождений в каменноугольных отложениях.
Таким образом,
к числу бесспорных достижений четвертого
этапа исследований можно отнести:
разработку научной основы методики
поисков и разведки нефти в
каменноугольных отложениях, выбор
эффективных приемов
Научно обоснованные мероприятия обеспечили высокую успешность глубокого бурения (75-80%) на большинстве разведочных площадей и стабильные темпы подготовки промышленных запасов нефти.
Специальная программа работ была посвящена подготовке запасов нефти в верхних горизонтах и локально нефтеносных комплексах Ромашкинского и других месторождений.
Наряду
с ускоренными темпами освоения
крупных месторождений
Полученная информация используется для планирования разработки, причем структурный план укрупненного объекта уточняется структурным бурением или сейсморазведкой с равномерной сеткой скважин и профилей, соответствующей плотности размещения будущих эксплуатационных скважин. Применение этой методики позволило ускорить подготовку небольших месторождений к разработке, избежать переразведки мелких залежей и значительно повысить (до 90-96%) успешность эксплуатационного бурения. Таким образом, на территории республики в течение многих лет ведутся целенаправленные работы по изучению докембрийских кристаллических пород, не имеющие аналогов в России. Полученные геологические результаты представляют большое теоретическое и практическое значение.
Особое место в истории освоения нефтяных богатств Татарстана занимает изучение битуминозности пермских отложений. Природные битумы, сконцентрированные в пермских отложениях, залегают на глубинах, до 400 м и частично в поверхностных условиях. Они представляют собой тяжелые, высоковязкие гипергенно преобразованные нефти, содержащие, кроме углеводородной основы, другие полезные продукты.
Заключение

- Разведка России в 1812 г.
- Развертывание базовой инфраструктуры сети центрального и удалённого офисов гипотетической компании
- Развертывание всенародной борьбы
- Развертывание приложений Java Web Start
- Развивающая система обучения Л.В. Занкова
- Развивающее значение среды
- Развивающее обучение
- Разведение сельско хозяйственных животных
- Разведение сельскохозяйственных животных
- Разведение страусов
- Разведение страусов
- Разведение страусов
- Разведение стрекоз
- Разведка как закрытая организационная система